JP3348580B2 - Solid-air blow smelting lance - Google Patents
Solid-air blow smelting lanceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、冶金工程に用いる
固気吹込製錬用ランスに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lance for solid-air blowing smelting and refining used in a metallurgical process.
【０００２】[0002]
【従来の技術】冶金工程における吹錬（ランシング）
は、通常、固気吹込製錬用ランスにより冶金炉専用のラ
ンス孔から行われる。図５は従来の固気吹込製錬用ラン
スの概略構成図である。符号１０４は、ランス孔１０５
を備えた冶金炉としての製錬炉１０４を示し、この製錬
炉１０４内の溶体１０６に、後述する固気吹込製錬用ラ
ンスにより、吹錬用圧力気体とともに固体製錬原料（例
えば銅精鉱、副原料および若干の空気等）吹き込むもの
である。2. Description of the Prior Art Lansing in metallurgical processes
Is usually performed from a lance hole dedicated to a metallurgical furnace by a lance for solid-air blowing smelting. FIG. 5 is a schematic diagram of a conventional solid-air blowing smelting lance. Reference numeral 104 denotes a lance hole 105
A smelting furnace 104 as a metallurgical furnace equipped with a smelting furnace is provided. A solid smelting raw material (for example, copper Ore, auxiliary materials and some air).
【０００３】固気吹込製錬用ランスの構造としては、吹
錬用圧力気体の導入管１０３を備えたランスヘッド１０
１と、ランスヘッド１０１の下端に接続された固気輸送
管１００ａとこの固気輸送管１００ａの下端に一端を着
脱可能に連結されかつ他端を冶金炉１０４のランス孔１
０５に挿入されたランスパイプ１００ｂとからなる外管
１００と、外管１００内に挿入されて、製錬炉１０４に
固体製錬原料を供給するための内管１０２とを備えてい
る。内管１０２の下端はランスパイプ１００ｂの下端よ
り上方に位置している。[0003] The structure of a lance for gas-injection smelting is a lance head 10 having a pressure gas introduction pipe 103 for blowing.
1, a solid-gas transport pipe 100a connected to the lower end of the lance head 101, and one end detachably connected to the lower end of the solid-gas transport pipe 100a and the other end connected to the lance hole 1 of the metallurgical furnace 104.
An outer tube 100 comprising a lance pipe 100b inserted into the outer tube 05 and an inner tube 102 inserted into the outer tube 100 to supply a solid smelting raw material to the smelting furnace 104. The lower end of the inner pipe 102 is located above the lower end of the lance pipe 100b.
【０００４】上記構成の固気吹込製錬用ランスにおいて
は、導入管１０３よりランスヘッド１０１内に吹錬用圧
力気体（酸素富化空気）が吹き込まれ（矢印Ｘ参照）、
一方、内管１０２の上端より固体製錬原料が供給される
（矢印Ｙ参照）。そして、内管１０２の下端より噴出さ
れた固体製錬原料１０７は、外管１００内の吹錬用圧力
気体とともに、矢印Ｚで示すように下方へ流れて、溶体
１０６に吹き込まれるのである。[0004] In the lance for solid-gas blowing smelting and refining having the above structure, a pressure gas for blowing (oxygen-enriched air) is blown into the lance head 101 from the introduction pipe 103 (see arrow X).
On the other hand, a solid smelting raw material is supplied from the upper end of the inner pipe 102 (see arrow Y). Then, the solid smelting raw material 107 ejected from the lower end of the inner pipe 102 flows downward together with the blowing gas in the outer pipe 100 as shown by the arrow Z, and is blown into the solution 106.
【０００５】なお、この例の固気吹込製錬用ランスは、
消耗型ランスと呼ばれ、吹錬に際しては、製錬炉１０４
内の溶体飛沫１０９がランス孔１０５とランスパイプ１
００ｂに付着し、これがスカル（固形物）に成長して両
者が固着してしまうことが多い。このためランスパイプ
１００ｂの下端からの消耗に応じた下降、および溶体１
０６の製錬反応を調節するためにランスパイプ１００ｂ
のランス高さ（ランスパイプ１００ｂの下端と溶体１０
６の湯面との距離）を調節できるようになっている（特
公昭５３−４１６０１号公報参照）。[0005] The solid-air blowing smelting lance of this example is:
This is called a consumable lance, and when blowing, the smelting furnace 104 is used.
The solution droplets 109 inside the lance hole 105 and the lance pipe 1
00b, which often grows into a skull (solid) and sticks to each other. For this reason, the lance pipe 100b descends from the lower end in accordance with the consumption, and the solution 1
Lance pipe 100b to regulate the smelting reaction of
Lance height (lower end of lance pipe 100b and solution 10
6 can be adjusted (see Japanese Patent Publication No. 53-41601).
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
固気吹込製錬用ランスにおいては、図５に示したよう
に、内管１０２の下端より噴出する固体製錬原料１０７
が、吹錬用圧力気体と合流するが、この吹錬用圧力気体
は整流せずに偏流している場合が多いので、固体製錬原
料１０７がランスパイプ１００ｂの内周面に局部的に衝
突し、この部分のランスパイプ１００ｂの摩耗が促進さ
れて、ランスパイプ１００ｂに孔１００ｃが明いてしま
うという問題点がある。なお、この孔明き現象は、１ヶ
月に数回発生していた。そして、この孔１００ｃから噴
出した粉塵１０８により環境の悪化を阻止するために、
ランスパイプ１００ｂは孔１００ｃの明いた部分から下
を切断して、製錬炉１０４内に落とし、新たなランスパ
イプを継ぎ足す必要がある。このため、ランスパイプ１
００ｂの消費量が多くて寿命が短くなるばかりか、ラン
スパイプ１００ｂの切断および継ぎ足し作業に数名の作
業員を要し、人件費が嵩むという問題点がある。In the conventional lance for solid-air blowing smelting, the solid smelting material 107 ejected from the lower end of the inner pipe 102 as shown in FIG.
However, the pressure gas for blowing is merged with the pressure gas for blowing, but the pressure gas for blowing is often deflected without rectification. However, there is a problem that the wear of the lance pipe 100b in this portion is promoted, and the hole 100c is made clear in the lance pipe 100b. This piercing phenomenon occurred several times a month. Then, in order to prevent the deterioration of the environment due to the dust 108 ejected from the hole 100c,
The lance pipe 100b needs to be cut from the clear part of the hole 100c and dropped into the smelting furnace 104, and a new lance pipe needs to be added. Therefore, the lance pipe 1
Not only is the consumption of 00b large, so that the service life is shortened, but also there is a problem that several workers are required for cutting and adding the lance pipe 100b, which increases labor costs.
【０００７】本発明は、上記従来技術の有する問題点に
鑑みてなされたものであり、ランスパイプの孔明き現象
が発生しにくく、もって、粉塵による環境悪化を阻止す
るとともに、ランスパイプの寿命を延ばして、その補修
作業に要する人件費を低減させることのできる固気吹込
製錬用ランスを提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and it is difficult for the lance pipe to be perforated. It is an object of the present invention to provide a solid-air blowing smelting lance that can be extended to reduce labor costs required for the repair work.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、吹錬用圧力気体の導入口を備えたランスヘ
ッドと、前記ランスヘッドの下端部に一端を接続され、
かつ他端を冶金炉のランス孔に挿入された外管と、前記
外管に挿入されて、冶金炉に固体製錬原料を供給するた
めの内管と、を備えた固気吹込製錬用ランスにおいて、
前記ランスヘッドの内周面の、前記導入口と同位置ある
いは下方位置に、前記導入口から導入される吹錬用圧力
気体に螺旋運動を与えるための整流部材が設けられてい
ることを特徴とするものである。According to the present invention, there is provided a lance head having an inlet for blowing gas for blowing, one end of which is connected to a lower end of the lance head,
And the other end inserted into the lance hole of the metallurgical furnace, and an inner pipe inserted into the outer tube to supply a solid smelting raw material to the metallurgical furnace, for solid-gas blowing smelting In Reims,
On the inner peripheral surface of the lance head, at the same position as or below the inlet, a rectifying member for giving a helical motion to the pressure gas for blowing introduced from the inlet is provided. Is what you do.
【０００９】また、他の本発明は、前記ランスヘッドに
整流部材を設ける代わりに、前記外管の内周面の、前記
内管の下端と同位置あるいは上方位置に、前記外管内に
導入される吹錬用圧力気体に螺旋運動を与えるための整
流部材が設けられているものである。さらに、前記外管
は、前記ランスヘッドに上端を接続された固気輸送管
と、この固気輸送管の下端に一端を着脱可能に連結され
かつ他端を前記冶金炉のランス孔に挿入されたランスパ
イプとからなる。In another aspect of the present invention, instead of providing a rectifying member in the lance head, the lance head is introduced into the outer tube at the same position as or above the lower end of the inner tube on the inner peripheral surface of the outer tube. A rectifying member for giving a spiral motion to the blowing gas for blowing is provided. Further, the outer pipe is connected to a solid-gas transport pipe having an upper end connected to the lance head, one end of the outer pipe is detachably connected to a lower end of the solid-gas transport pipe, and the other end is inserted into a lance hole of the metallurgical furnace. Consisting of a lance pipe.
【００１０】以下、本発明の作用について説明する。請
求項１に記載の発明では、導入口よりランスヘッド内に
導入された吹錬用圧力気体（酸素富化空気）は、整流部
材により螺旋流に整流されて外管内に入って、内管の下
端より噴出される固体製錬原料と合流して、固体製錬原
料は酸素富化空気の螺旋流にのって、下方へ流れ、冶金
炉内に入る。このように、内管より出た固体製錬原料
は、螺旋流に整流された酸素富化空気にのって流れるの
で、固体製錬原料は外管の内周面に局部的に衝突するこ
とはなく、外管の内周面に沿って均一に流れて当たるこ
とになり、外管の局部的な摩耗を阻止することができ
る。請求項２の記載の発明のように、外管の内周面に整
流部材を設けてもよく、この場合、ランスヘッドから外
管内に入る酸素富化空気の流れは、整流部材により螺旋
状になり、上記と同様な作用が得られる。請求項３に記
載の発明のように、本発明を消耗型の製錬用ランスにも
適用できる。The operation of the present invention will be described below. According to the first aspect of the invention, the blowing gas (oxygen-enriched air) introduced into the lance head from the inlet is rectified into a spiral flow by the rectifying member, enters the outer tube, and flows into the outer tube. Merging with the solid smelting raw material ejected from the lower end, the solid smelting raw material flows downward along the spiral flow of oxygen-enriched air and enters the metallurgical furnace. As described above, since the solid smelting material flowing out of the inner tube flows on the oxygen-enriched air rectified into a spiral flow, the solid smelting material locally collides with the inner peripheral surface of the outer tube. Instead, the fluid flows uniformly along the inner peripheral surface of the outer tube and hits, so that local wear of the outer tube can be prevented. A rectifying member may be provided on the inner peripheral surface of the outer tube, and in this case, the flow of the oxygen-enriched air entering the outer tube from the lance head is spiraled by the rectifying member. Thus, the same operation as above can be obtained. As described in the third aspect, the present invention can be applied to a consumable smelting lance.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態例につい
て、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実
施例はあくまでも本発明の一例であって、本発明はその
特許請求の範囲を逸脱しない範囲内において、設計変更
等の変形例を含むものである。図１は本発明の固気吹込
製錬用ランスの一実施形態例と製錬炉を示す構成図、図
２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は、図２において、説
明の便宜上、複数の整流板部材の配置を一直線上に展開
した状態を示す図である。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiment described below is merely an example of the present invention, and the present invention includes modifications such as design changes without departing from the scope of the claims. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a lance for solid-air blowing and smelting of the present invention and a smelting furnace, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1, and FIG. It is a figure showing the state where arrangement of a plurality of current plate members was developed on a straight line for convenience.
【００１２】先ず、図１に示すように、上下方向に延び
るガイドレール３には、ランスヘッド基台１が案内部材
４ａ，４ｂを介して上下移動自在に支持されている。こ
のランスヘッド基台１は、適宜の吊り昇降手段２に吊下
げられて昇降せしめられる。前記ランスヘッド基台１の
上端部にはブラケット５ａを介してランスヘッド（ラン
スヘッダー）５が設けられている。このランスヘッド５
には、空気または酸素あるいは空気と酸素の混合物（吹
錬用圧力気体、酸素富化空気）の高圧供給源（図示せ
ず）に連結される導入管６を備えられている。なお、ラ
ンスヘッド５の内周面には、後述する複数の整流板部材
（フィン）２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ（図２参
照）が設けられている。ランスヘッド５には、その底部
２２を貫通する固気輸送管７が接続され、この固気輸送
管７は、酸素富化空気を下方へ送給するものであり、ベ
アリング１６等によりランスヘッド５に回転自在に支持
され、固気輸送管７とランスヘッド５の底部２２との接
続部を密閉するために、シール部材１７ａが設けられて
いる。このシール部材１７ａは、前記底部２２に固定さ
れたシール支持部材１８により押圧されている。First, as shown in FIG. 1, a lance head base 1 is supported by guide rails 3 extending in a vertical direction via guide members 4a and 4b so as to be vertically movable. The lance head base 1 is suspended by an appropriate suspension elevating means 2 and is raised and lowered. A lance head (lance header) 5 is provided at the upper end of the lance head base 1 via a bracket 5a. This lance head 5
Is provided with an inlet pipe 6 connected to a high-pressure supply (not shown) of air or oxygen or a mixture of air and oxygen (blown gas, oxygen-enriched air). The inner peripheral surface of the lance head 5 is provided with a plurality of rectifying plate members (fins) 20a, 20b, 20c, 20d (see FIG. 2) described later. The lance head 5 is connected to a solid-gas transport pipe 7 that penetrates the bottom 22 of the lance head 5. The solid-gas transport pipe 7 supplies oxygen-enriched air downward. A seal member 17a is provided to rotatably support the connection portion between the solid-air transport pipe 7 and the bottom portion 22 of the lance head 5. The seal member 17a is pressed by a seal support member 18 fixed to the bottom 22.
【００１３】前記固気輸送管７の下端のフランジ７ａに
は、ランスパイプ９の上端のフランジ９ａがねじにより
着脱可能に連結されている。このランスパイプ９の下端
部は、製錬炉１２のランス孔１３を貫通して製錬炉１２
内に位置している。前記固気輸送管７およびランスパイ
プ９により外管４０が構成されている。なお、固気輸送
管７は後述する支持板８に、ベアリング１４を介してそ
の軸線回りに回転自在に支持されている。前記外管４０
内には、ランスヘッド５を貫通する内管１９が挿入され
ており、この内管１９は矢印Ｙで示すように、固体製錬
原料（銅精鉱、副原料および若干の空気等）２１を下方
へ向けて送給するものである。内管１９とランスヘッド
５の上部との接続部を密閉するために、シール部材１７
ｂが設けられている。なお、内管１９の下端は、ランス
パイプ９の下端より上方へ位置している。A flange 9a at an upper end of a lance pipe 9 is detachably connected to a flange 7a at a lower end of the solid-air transport pipe 7 by a screw. The lower end of the lance pipe 9 passes through the lance hole 13 of the smelting furnace 12 and
Located within. An outer pipe 40 is constituted by the solid-air transport pipe 7 and the lance pipe 9. The solid-air transport pipe 7 is supported by a support plate 8 described later via a bearing 14 so as to be rotatable around its axis. Outer tube 40
Inside, an inner pipe 19 penetrating the lance head 5 is inserted. As shown by an arrow Y, this inner pipe 19 is used to feed a solid smelting raw material (copper concentrate, auxiliary raw material, some air, etc.) 21. It is sent downward. To seal the connection between the inner tube 19 and the upper part of the lance head 5, a sealing member 17 is provided.
b is provided. Note that the lower end of the inner pipe 19 is located above the lower end of the lance pipe 9.
【００１４】符号８は、前記ランスヘッド基台１の下端
部に水平方向に延びるように一体的に固定された支持板
を示しており、この支持板８の先端部にはモーター１１
が固定されている。このモーター１１の回転軸（出力
軸）１１ａには歯車１０ａが同軸に固定されており、こ
の歯車１０ａには、前記固気輸送管７に同軸に固定され
た歯車１０ｂが噛み合っている。このような構成によ
り、モーター１１の回転軸１１ａの回転力を、前記２つ
の歯車１０ａ，１０ｂを介して固気輸送管７に伝動し
て、外管４０全体をその軸線回りに回転させることがで
きる。Reference numeral 8 denotes a support plate integrally fixed to the lower end portion of the lance head base 1 so as to extend in the horizontal direction.
Has been fixed. A gear 10a is coaxially fixed to a rotation shaft (output shaft) 11a of the motor 11, and a gear 10b coaxially fixed to the solid-gas transport pipe 7 meshes with the gear 10a. With such a configuration, the torque of the rotating shaft 11a of the motor 11 is transmitted to the solid-gas transport pipe 7 via the two gears 10a and 10b, and the entire outer pipe 40 is rotated around its axis. it can.
【００１５】次に、本実施形態例の特徴部について説明
する。図１乃至図３に示すように、ランスヘッド５の内
周面の、導入管６の導入口と上下方向においてほぼ同一
位置には、複数（本例では４つ）の整流板部材（フィ
ン）２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄが放射状に固定さ
れている。各整流板部材２０ａ〜２０ｄは、同一水平面
上に設けられており、酸素富化空気を下方へ案内するた
めにそれぞれ傾斜している。そして、図２中、酸素富化
空気Ｘが各整流板部材２０ａ〜２０ｄに鋭角θで当たる
ようになっている。また、図２中、酸素富化空気の流れ
方向を反時計回り方向とするために、各整流板部材２０
ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄのうち、前記導入口側の１
つの整流板部材２０ａは、他の整流板部材２０ｂ，２０
ｃ，２０ｄと比べて若干長くなっているが、これに限ら
ない。Next, features of the embodiment will be described. As shown in FIGS. 1 to 3, a plurality of (four in this example) rectifying plate members (fins) are provided on the inner peripheral surface of the lance head 5 at substantially the same position in the vertical direction as the introduction port of the introduction pipe 6. 20a, 20b, 20c and 20d are fixed radially. The current plate members 20a to 20d are provided on the same horizontal plane, and are inclined to guide the oxygen-enriched air downward. In FIG. 2, the oxygen-enriched air X strikes each of the current plate members 20a to 20d at an acute angle θ. Further, in FIG. 2, in order to make the flow direction of the oxygen-enriched air counterclockwise,
a, 20b, 20c, and 20d, one of the inlet ports
One current plate member 20a is connected to the other current plate members 20b, 20b.
It is slightly longer than c and 20d, but is not limited to this.
【００１６】図２および図３により詳述すると、導入管
６より導入された酸素富化空気（矢印Ｘ参照）は、先
ず、長尺な整流板部材２０ａに当たって、整流されてそ
の大部分が矢印Ｗで示すように、螺旋流となって下方へ
送給される。整流板部材２０ａの上端及び下端を超えた
酸素富化空気は、矢印Ｘ1で示すように、次の整流板部
材２０ｂに当たって整流される。以下、矢印Ｘ2，Ｘ3で
示すように同様な作用となる。このように、導入管６よ
りランスヘッド内５に導入された酸素富化空気は、整流
板部材２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄにより螺旋流Ｗ
に整流されて外管４０内に入って、内管１９の下端より
噴出される固体製錬原料２１と合流する。これにより、
固体製錬原料２１は酸素富化空気の螺旋流Ｗにのって、
下方へ流れ、製錬炉１２内に入る。このように、内管１
９より出た固体製錬原料２１は、螺旋流に整流された酸
素富化空気Ｗにのって流れるので、ランスパイプ９の内
周面に局部的に衝突することはなく、ランスパイプ９の
内周面に沿って均一に流れて当たることになり、ランス
パイプ９の局部的な摩耗を阻止できる。結果的に、ラン
スパイプ９の孔明き現象をほぼ完全に防止できる。な
お、本例では、８ヶ月間という長期間の製錬において
も、孔明き現象は発生しなかった。2 and FIG. 3, the oxygen-enriched air (see arrow X) introduced from the introduction pipe 6 first strikes a long straightening plate member 20a and is straightened, and most of the straightened air flows in the direction of the arrow. As shown by W, it is fed downward as a spiral flow. Oxygen-enriched air exceeding the upper and lower ends of the current plate member 20a, as shown by the arrow X 1, is rectified against the next commutation plate member 20b. Hereinafter, the same operation is performed as indicated by arrows X 2 and X 3 . As described above, the oxygen-enriched air introduced into the lance head 5 through the introduction pipe 6 is supplied to the rectifier members 20a, 20b, 20c, and 20d to form the spiral flow W.
And flows into the outer pipe 40 to join the solid smelting raw material 21 ejected from the lower end of the inner pipe 19. This allows
The solid smelting raw material 21 is placed on the spiral flow W of oxygen-enriched air,
It flows downward and enters the smelting furnace 12. Thus, the inner tube 1
Since the solid smelting raw material 21 discharged from the lance pipe 9 flows on the oxygen-enriched air W rectified into a spiral flow, the smelting raw material 21 does not locally collide with the inner peripheral surface of the lance pipe 9. Since it flows uniformly along the inner peripheral surface and hits, the local wear of the lance pipe 9 can be prevented. As a result, the piercing phenomenon of the lance pipe 9 can be almost completely prevented. In this example, the drilling phenomenon did not occur even in the long-term smelting of eight months.
【００１７】なお、導入管６よりランスヘッド５内に供
給される酸素富化空気を螺旋流とするためには、整流板
部材を設ける位置を、本例のように、導入管６の導入口
と同一高さ位置か、あるいはそれより下方位置とする必
要がある。上記実施形態例では、整流板部材を４つ設け
たが、個数や傾斜角度には限定はない。また、複数の整
流板部材の代わりに、後述する他の実施形態例のよう
な、整流部材を螺旋状に設けてもよい。In order to make the oxygen-enriched air supplied into the lance head 5 from the introduction pipe 6 into a spiral flow, the position where the current plate member is provided must be set at the introduction port of the introduction pipe 6 as in this embodiment. It must be at the same height as or below. In the above embodiment, four current plate members are provided, but the number and the inclination angle are not limited. Instead of a plurality of rectifying plate members, a rectifying member may be spirally provided as in another embodiment described later.
【００１８】なお、製錬の進行に伴い、ランスパイプ９
は、その下端方向部が吹錬によって摩耗するので、これ
に応じて、吊り昇降手段２により固気吹込製錬用ランス
を下降させて、ランスパイプ９の下端面と溶体１５の湯
面との距離を一定にする。また、ランスパイプ９が、ラ
ンスヘッド５の下降下限位置まで摩耗したときには、固
気輸送管７からランスパイプ９を外し、新たなランスパ
イプを、引上げられたランスヘッド５の固気輸送管７
に、ねじにより接続する。また、製錬中において、モー
ター１１によりランスパイプ９を連続的または間欠的に
回転させるとともに、ランスパイプ９を連続的または間
欠的に降下せしめて、吹錬を進行させることにより、溶
体飛沫（スプラッシュ）１５ａがランスパイプ９とラン
ス孔１３に付着したとしても、ランスパイプ９の昇降力
あるいは回転力で付着飛沫のスカル化成長は効果的に破
壊される。As the smelting progresses, the lance pipe 9
The lower part of the lance is worn by blowing, and accordingly, the lance for solid-air blowing smelting is lowered by the lifting / lowering means 2 so that the lower end surface of the lance pipe 9 and the molten metal surface of the solution 15 are separated. Keep the distance constant. When the lance pipe 9 is worn down to the lowermost lower limit position of the lance head 5, the lance pipe 9 is removed from the solid-air transport pipe 7, and a new lance pipe is pulled up.
And connected with screws. Further, during smelting, the lance pipe 9 is continuously or intermittently rotated by the motor 11 and the lance pipe 9 is continuously or intermittently lowered, so that the smelting is progressed. Even if the lance 15 a adheres to the lance pipe 9 and the lance hole 13, the skull growth of the attached droplets is effectively destroyed by the lifting / lowering force or the rotational force of the lance pipe 9.
【００１９】図４は本発明の固気吹込製錬用ランスの他
の実施形態例および製錬炉を示す図である。本例では、
図１および図２に示したようなランスヘッドの内周面に
整流板部材を設ける代わりに、固気輸送管７の上端部内
周面に、連続する整流部材（フィン）３０を螺旋状に設
けたものであり、その他の構成は、図１および図２に示
したものと同一なので、同一符号を付して、その説明は
省略する。なお、整流部材３０をランスパイプ９の上端
部内周面に設けてもよい。本例では、ランスヘッド５か
ら固気輸送管７内に入る酸素富化空気の流れは整流部材
３０により螺旋状になり（符号Ｗ参照）、上記と同様な
作用が得られる。なお、本例では、整流部材を設ける位
置は、内管の下端より噴出される固体製錬原料を酸素富
化空気の螺旋流に巻き込むために、内管の下端と同一高
さ位置あるいは上方位置とする必要がある。FIG. 4 is a view showing another embodiment of a lance for solid-air blowing and smelting and a smelting furnace according to the present invention. In this example,
Instead of providing a rectifying plate member on the inner peripheral surface of the lance head as shown in FIGS. 1 and 2, a continuous rectifying member (fin) 30 is spirally provided on the inner peripheral surface of the upper end portion of the solid-air transport pipe 7. Since other configurations are the same as those shown in FIGS. 1 and 2, the same reference numerals are given and the description is omitted. The rectifying member 30 may be provided on the inner peripheral surface of the upper end of the lance pipe 9. In this example, the flow of the oxygen-enriched air from the lance head 5 into the solid-air transport pipe 7 is spiraled by the rectifying member 30 (see the symbol W), and the same operation as described above is obtained. In this example, the position where the rectifying member is provided is located at the same height position as the lower end of the inner pipe or at an upper position in order to incorporate the solid smelting material ejected from the lower end of the inner pipe into the spiral flow of oxygen-enriched air. It is necessary to
【００２０】なお、上記各実施形態例では、消耗型の製
錬用ランスパイプに本発明を適用したものを示したが、
これに限らない。In the above embodiments, the present invention is applied to a consumable smelting lance pipe.
Not limited to this.
【００２１】[0021]
【発明の効果】本発明は、以上説明したとおりに構成さ
れているので、以下に記載するような効果を奏する。請
求項１に記載の発明は、導入口よりランスヘッド内に導
入された吹錬用圧力気体は、整流部材により螺旋流に整
流されて外管内に入って、内管の下端より噴出される固
体製錬原料と合流し、固体製錬原料は吹錬用圧力気体の
螺旋流にのって、下方へ流れ、冶金炉内に入る。このよ
うに、内管より出た固体製錬原料は、螺旋流に整流され
た吹錬用圧力気体にのって流れるので、固体製錬原料は
外管の内周面に局部的に衝突することはなく、外管の内
周面に沿って均一に流れて当たることになり、外管の局
部的な摩耗を阻止できる。これにより、外管の孔明き現
象はほとんど発生せず、粉塵による環境悪化を阻止する
ことができる。また、整流部材をランスヘッドに設ける
形態とすることにより、整流部材の取付や交換作業を容
易に行える。請求項２に記載の発明は、外管の内周面に
整流部材を設けても、上記と同様な螺旋流による効果が
得られる。請求項３に記載の発明のように、本発明を消
耗型の製錬用ランスに適用することにより、ランスパイ
プの寿命を延ばして、その補修作業（切断および継ぎ足
し作業）に要する人件費を大幅に低減させることができ
る。Since the present invention is configured as described above, it has the following effects. According to the first aspect of the present invention, the pressure gas for blowing introduced from the inlet into the lance head is rectified into a spiral flow by the rectifying member, enters the outer tube, and is ejected from the lower end of the inner tube. The smelting raw material merges with the smelting raw material, and the solid smelting raw material flows downward along the spiral flow of the blowing gas and enters the metallurgical furnace. As described above, the solid smelting raw material that has flowed out of the inner pipe flows on the blowing gas that has been rectified into a spiral flow, so that the solid smelting raw material locally collides with the inner peripheral surface of the outer pipe. In this case, the fluid flows uniformly along the inner peripheral surface of the outer tube and hits, so that local wear of the outer tube can be prevented. Thereby, the piercing phenomenon of the outer tube hardly occurs, and the deterioration of the environment due to dust can be prevented. In addition, by providing the rectifying member on the lance head, mounting and replacement of the rectifying member can be easily performed. According to the second aspect of the present invention, the same effect by the spiral flow as described above can be obtained even if the straightening member is provided on the inner peripheral surface of the outer tube. By applying the present invention to a consumable smelting lance as in the third aspect of the present invention, the life of the lance pipe is extended, and the labor cost required for repair work (cutting and adding work) is greatly increased. Can be reduced.
【図１】本発明の固気吹込製錬用ランスの一実施形態例
と製錬炉を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an embodiment of a lance for solid-air blowing and smelting according to the present invention and a smelting furnace.
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
【図３】図２において、説明の便宜状、複数の整流板部
材の配置を一直線上に展開した状態を示す図である。FIG. 3 is a view showing a state in which the arrangement of a plurality of current plate members is developed on a straight line in FIG. 2 for convenience of explanation.
【図４】本発明の固気吹込製錬用ランスの他の実施形態
例と製錬炉を示す構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram showing another embodiment of a solid-air blowing smelting lance of the present invention and a smelting furnace.
【図５】従来の固気吹込製錬用ランスと製錬炉を示す概
略図である。FIG. 5 is a schematic view showing a conventional solid-air blowing smelting lance and a smelting furnace.
１ ランス基台 ２ 吊り昇降手段 ３ ガイドレール ４ａ，４ｂ 案内部材 ５ ランスヘッド（ラン
スヘッダー） ５ａ ブラケット ６ 導入管 ７ 固気輸送管 ７ａ フランジ ８ 支持板 ９ ランスパイプ ９ａ フランジ １０ａ，１０ｂ 歯車 １１ モーター １１ａ 回転軸（出力軸） １２ 製錬炉（冶金炉） １３ ランス孔 １４，１６ ベアリング １５ 溶体 １５ａ 溶体飛沫（スプラッ
シュ） １７ａ，１７ｂ シール部材 １８ シール支持部材 １９ 内管 ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ 整流板部材（フィ
ン） ２１ 固体製錬原料 ２２ 底部 ３０ 整流部材 ４０ 外管DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lance base 2 Suspension raising / lowering means 3 Guide rail 4a, 4b Guide member 5 Lance head (lance header) 5a Bracket 6 Introductory pipe 7 Solid-air transport pipe 7a Flange 8 Support plate 9 Lance pipe 9a Flange 10a, 10b Gear 11 Motor 11a Rotary shaft (output shaft) 12 Smelting furnace (metallurgical furnace) 13 Lance hole 14, 16 Bearing 15 Solution 15a Solution splash 17a, 17b Seal member 18 Seal support member 19 Inner tube 20a, 20b, 20c, 20d Straightening plate Member (fin) 21 Solid smelting raw material 22 Bottom 30 Straightening member 40 Outer tube
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21C 5/46 101 F27D 3/16 Continuation of front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C21C 5/46 101 F27D 3/16
Claims (3)
ヘッドと、 前記ランスヘッドの下端部に一端を接続され、かつ他端
を冶金炉のランス孔に挿入された外管と、 前記外管に挿入されて、冶金炉に固体製錬原料を供給す
るための内管と、を備えた固気吹込製錬用ランスにおい
て、 前記ランスヘッドの内周面の、前記導入口と同位置ある
いは下方位置に、前記導入口から導入される吹錬用圧力
気体に螺旋運動を与えるための整流部材が設けられてい
ることを特徴とする固気吹込製錬用ランス。A lance head having an inlet for blowing gas for blowing, an outer tube having one end connected to a lower end of the lance head and the other end inserted into a lance hole of a metallurgical furnace; An inner pipe for supplying a solid smelting raw material to a metallurgical furnace, which is inserted into an outer pipe; and Alternatively, a rectifying member for imparting a spiral motion to the blowing pressure gas introduced from the introduction port is provided at a lower position, and a lance for solid-air blowing smelting is provided.
わりに、前記外管の内周面の、前記内管の下端と同位置
あるいは上方位置に、前記外管内に導入される吹錬用圧
力気体に螺旋運動を与えるための整流部材が設けられて
いる請求項１に記載の固気吹込製錬用ランス。2. A blowing pressure gas introduced into the outer tube at the same position as or above the lower end of the inner tube on the inner peripheral surface of the outer tube, instead of providing a rectifying member on the lance head. 2. A lance for solid-air blowing smelting according to claim 1, further comprising a rectifying member for imparting a spiral motion to the lance.
接続された固気輸送管と、この固気輸送管の下端に一端
を着脱可能に連結されかつ他端を前記冶金炉のランス孔
に挿入されたランスパイプとからなる請求項１または請
求項２に記載の固気吹込製錬用ランス。3. The outer pipe has a solid-gas transport pipe having an upper end connected to the lance head, one end detachably connected to the lower end of the solid-gas transport pipe, and the other end having a lance hole of the metallurgical furnace. 3. A lance for solid-air blowing smelting according to claim 1, comprising a lance pipe inserted into the lance.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP31136095A JP3348580B2 (en) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | Solid-air blow smelting lance |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP31136095A JP3348580B2 (en) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | Solid-air blow smelting lance |
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